Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Polusi gelombang elektromagnetik (EM) seperti sinyal hanphone, hotspot, reuter, TV dll yang ditimbulkan dari peralatan elektronik dapat menggangu aktivitas manusia dan sistem instrumentasi dipermukaan bumi. Untuk membantu menghindari efek polusi yang ditimbulkan peralatan elektronik tersebut telah dikembangkan material penyerap gelombang EM sistem komposit [BaTi(1-x)ZnxO3](1-y)-[CoFe2O4](y) (x = 0; 1/3; 1/2; 2/3; 1; dan y = 0,2; 0,5; 0,8), memadukan material dilektrik dan magnetik. Metode sintesis material yang digunakan adalah mechanical alloying atau pemaduan secara mekanik. Tahap pertama adalah pembentukan senyawa dielektrik BaTi(1-x)ZnxO3 (x=0; 1/3; 1/2; 2/3; dan 1). Tahapan ini kemudian diikuti oleh tahapan pembentukan sampel komposit [BaTi(1-x)ZnxO3](1-y)-[CoFe2O4](y) (x=0; 1/3; 1/2; 2/3; 1 dan y= 0,2; 0,5; 0,8). Penyerap sistem komposit ini dipelajari secara komprehensif melalui pengukuran sifat fisika dan karakteristik penyerapan gelombang EM pada frekuensi X-band (8-12 GHz). Pada tahap pertama material dielektrik dengan fasa utama Ba2ZnO3 (x = 1) memperlihatkan memiliki nilai reflection loss (RL) terbesar sebesar -27,202 dB (serapan mencapai 95,64 %) pada frekuensi 10,06 GHz. Serapan tertinggi dengan nilai RL mencapai -40,113 dB (99,01 %) pada frekuensi 10,98 GHz, diperoleh dari material penyerap sistem komposit (BaTiO3)0,5-(CoFe2O4)0,5. ......Electromagnetic wave (EM) pollution such as cell phone signals, hotspots, routers, TV etc. generated from electronic equipment can interfere with human activities and instrumentation systems on the earth's surface. To help avoid the effects of pollution caused by these electronic equipment, EM wave absorbing materials for composite systems have been developed [BaTi(1-x)ZnxO3](1-y)-[CoFe2O4](y) (x = 0; 1 /3; 1/2; 2/3; 1; and y = 0.2; 0.5; 0.8), combining dielectric and magnetic materials. The material synthesis method used is mechanical alloying. The first step is the formation of the dielectric compound BaTi(1-x)ZnxO3 (x=0; 1/3; 1/2; 2/3; and 1). This stage is then followed by the formation of composite samples [BaTi(1-x)ZnxO3](1-y)-[CoFe2O4](y) (x=0; 1/3; 1/2; 2/3; 1 and y = 0.2; 0.5; 0.8). The absorber of this composite system was studied comprehensively by measuring the physical properties and absorption characteristics of EM waves at the X-band frequency (8-12 GHz). In the first stage, the dielectric material with the main phase Ba2ZnO3 (x = 1) shows the largest reflection loss (RL) value of -27.202 dB (absorption reaches 95.64%) at a frequency of 10.06 GHz. The highest absorption with an RL value of -40.113 dB (99.01%) at a frequency of 10.98 GHz, was obtained from the composite system absorbent (BaTiO3)0.5-( CoFe2O4)0.5.

Abstrak :
Penelitian ini mengkaji pengaruh doping Lithium (Li) dan Titanium (Ti) pada BiFeO3 (BFO). Semua sampel disintesis menggunakan metode sol-gel. Tahap selanjutnya adalah dengan melakukan komposit senyawa BFO yang di doping Lithium dan Titanium dengan poliuretan (PU) dan karbon (C). Difraksi sinar-X, SEM/EDS, dan vector network analyzer (VNA) dilakukan untuk mengkarakterisasi struktur mikro dan sifat elektromagnetik dari sampel yang disiapkan. Pengujian Bi1−xLixFeO3 (x = 0.02, 0.04, 0.06) menunjukkan nilai permeabilitas tertinggi diperoleh pada konsentrasi x = 0.06 yang juga dihasilkan puncak serapan tertinggi dengan reflection loss (RL) sebesar -46 dB pada frekuensi10.08 GHz dengan bandwidth (BW) 0.1 GHz. Hasil pengujian BiFe1-yTiyO3 (y = 0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.07) diperoleh nilai permitivitas tertinggi pada komposisi y=0.03, yang juga dihasilkan penyerapan gelombang mikro tertinggi dengan RL sebesar -35 dB pada frekuensi 11.12 GHz dengan BW 0.46 GHz. Bahan komposit PU/C/BLFO6 menghasilkan RL sebesar -23.32 dB pada frekuensi 10.76 GHz dengan BW 0.59 GHz, sedangkan pada bahan komposit PU/C/BFTO3 menghasilkan RL sebesar -42.21 dB pada frekuensi 10.48 GHz dengan BW 0.83 GHz. Bahan komposit dengan komposisi berat BLFO6 (60%) dan BFTO3 (40%) [PU/C/BLFTO64] dengan ketebalan sampel 2 mm menghasilkan serapan tertinggi dibandingkan dengan komposisi bahan komposit lainnya dengan RL −50.56 dB pada frekuensi 10.68 GHz dengan BW 0.78 GHz. Penambahan doping Li dan Ti pada BFO terbukti dapat meningkatkan sifat permeabilitas dan permitivitas yang merupakan salah satu persyaratan agar BFO dapat dijadikan bahan penyerap gelombang mikro yang baik. Penambahan PU/C juga terbukti dapat meningkatkan serapan gelombang mikro dan memperlebar bandwidth. Bahan komposit PU/C/BLFTO64 mempunyai sifat penyerap gelombang mikro yang baik pada frekuensi X-band. ...... This study investigates the effect of Lithium (Li) and Titanium (Ti) doping on BiFeO3 (BFO). All samples were synthesized using the sol-gel method. The next step is to perform a composite of Lithium and Titanium doped BFO compounds with polyurethane (PU) and carbon (C). The X-ray diffraction, SEM/EDS, and vector network analyzer (VNA) were conducted to characterize the microstructure and electromagnetic properties of the as-prepared samples. The test result of Bi1−xLixFeO3 (x = 0.02, 0.04, 0.06) showed the highest permeability values and also produces the highest reflection loss (RL) of −46 dB over a 0.1 GHz bandwidth at 10.08 GHz. The test results of the BiFe1-yTiyO3 (y = 0.01, 0.03, 0.05, 0.07) obtained the highest permittivity value at the doping of y = 0.03 and also was produces the highest microwave absorption with RL −35 dB over a 0.41 GHz bandwidth at 11.12 GHz. The composite material of PU/C/BLFO6 produced an RL of −23.32 dB over a 0.59 GHz bandwidth at 10.76 GHz, while the composite material of PU/C/BFTO3 produced an RL of −42.21 dB over a 0.83 GHz bandwidth at 10.48 GHz. A composite material with BLFO6 (60%) and BFTO3 (40%) [PU/C/BLFTO64] weight fractions and a sample thickness of 2 mm produced the highest absorption compared to other compositions with RL −50.56 dB over a 0.78 GHz bandwidth at 10.68 GHz. The doping of Li and Ti to BFO is proven to improve the permeability and permittivity properties which are one of the requirements for BFO to be used as a good microwave absorbent material. The addition of PU/C is also proven to increase microwave absorption and widen bandwidth. The results indicate that the composite material of PU/C/BLFTO64 were successfully gained and the as-prepared samples possess excellent microwave absorption properties in X-band frequency.

Abstrak :
Dalam lebih seratus tahun belakangan, fokus riset dan pengembangan magnet permanen terletak pada pencarian fasa magnetik baru sehingga ditemukannya berbagai senyawa material magnet permanen. Tercatat dalam sejarah pengembangannya, fasa magnetik Nd12Fe14B yang ditemukan pada tahun 1993 merupakan fasa magnetik magnet permanen terkuat sampai saat ini. Sejak dimulainya abad 21, ternyata pengembangan riset magnet permanen tidak lagi fokus pada pencarian fasa magnetik baru, tetapi lebih kepada rekayasa struktur diantaranya magnet permanen berbasis nanokomposit. Magnet nanokomposit adalah jenis magnet permanen baru yang merupakan hasil penggabungan dua atau lebih fasa magnetik keras dan lunak dengan struktur yang mengizinkan terjadinya efek interaksi antar butir atau grain exchange interaction. Efek interaksi antar grain dalam struktur nanokomposit menghasilkan karakteristik baru magnet permanen berupa peningkatan nilai magnetisasi remanen (Mr), magnetisasi saturasi (Ms), dan produk energi maksimum (BH)maks. Pada penelitian ini, telah dipelajari magnet nanokomposit terbuat dari fasa magnet permanen stronsium heksaferit (SrFe12O19) dan fasa magnet lunak cobalt ferit (CoFe2O4) dengan menerapkan metode pemaduan mekanik dilanjutkan dengan perlakuan ultrasonik daya tinggi. Serbuk halus material magnetik SrFe12O19 dipersiapkan dari bahan baku oksida besi (Fe2O3) dan stronsium karbonat (SrCO3) dengan teknik pemaduan mekanik, demikian juga serbuk halus CoFe2O4. Kedua jenis serbuk material magnetik tersebut juga menerima perlakuan ultrasonik daya tinggi agar terjadi destruksi lanjut ukuran serbuk masuk kedalam ukuran skala nanometer. Magnet nanokomposit yang dipelajari pada penelitian ini memiliki rasio fraksi massa SrFe12O19/CoFe2O4 masing-masing adalah 70:30, 75:25, 80:20, dan 85:15. Rekayasa struktur komposit dilakukan dengan menggunakan ukuran serbuk bervariasi, baik ukuran serbuk senyawa SrFe12O19 maupun senyawa CoFe2O4. Temperatur sintering 1000–1200 °C diterapkan pada magnet komposit untuk mengetahui suhu sintering optimal terjadinya difusi pembentukan magnet nanokomposit terbaik. Sifat kemagnetan empat variasi kombinasi ukuran serbuk SrFe12O19 dan CoFe2O4 dalam struktur komposit masing-masing kombinasi antara serbuk berukuran mikron dan nano menunjukkan bahwa efek interaksi butir antara fasa magnetik keras SrFe12O19 dan fasa magnetik lunak CoFe2O4 telah meningkatkan nilai Mr dan Ms magnet nanokomposit. Karakteristik magnet optimal yang didapat dari hasil penelitian ini adalah nilai Mr =34,55 emu/g, Ms =66,44 emu/g, Hc =3,11 kOe dan nilai (BH)maks hasil kalkulasi berdasarkan nilai Mr sudah melebihi nilai (BH)maks magnet SHF tunggal yaitu 1,12 MGOe (8.96 kJ.m-3) yang diperoleh dari magnet nanokomposit komposisi 80:20. ......In the last hundred years, research and development of permanent magnets have been in the search for new magnetic phases. Hence, various compounds of permanent magnet materials have been discovered. During the story of its evolution, the magnetic phase Nd12Fe14B which was identified in 1993 remains the strongest permanent magnet to date. Nevertheless, since the start of the 21st century, it works out that the growth of permanent magnet research is no longer concentrating on finding new magnetic phases, but rather on structural engineering, including nanocomposite-based permanent magnets. Nanocomposite magnets are a new type of permanent magnet which is the result of combining two or more hard and soft magnetic phases with a structure that allows grain exchange interactions to occur. The interaction effect between grains in the nanocomposite structure produces new characteristics of permanent magnets in the form of an increase in the value of remanent magnetization (Mr), saturation magnetization (Ms), and maximum energy product (BH)max. In this research, nanocomposite magnets made of hard phase strontium hexaferrite (SrFe12O19) and soft phase cobalt ferrite (CoFe2O4) prepared through the mechanical alloying method followed by high power ultrasonic treatment have been studied. The fine powder of SrFe12O19 was prepared from iron oxide (Fe2O3) and strontium carbonate (SrCO3) by a mechanical alloying technique likewise, the fine powder CoFe2O4. Both types of magnetic material powders also received high power ultrasonic treatments to allow further destruction of the powder size into the nanometer scale. The nanocomposite magnets understudied had mass fraction ratios of SrFe12O19/CoFe2O4, respectively 70:30, 75:25, 80:20, and 85:15. The structural engineering of the composite was carried out using various powder sizes, both the size of SrFe12O19 and CoFe2O4. The sintering temperature of 1000–1200 °C was applied to the composite magnets to determine the optimal sintering temperature for the best diffusion of nanocomposite magnet formation. The magnetic properties of nanocomposite magnets with four size combinations of SrFe12O19 and CoFe2O4 powders in the composite structure of each combination of micron and nano-sized powders showed that the grain interaction effect between the hard magnetic phase SrFe12O19 and the soft magnetic phase CoFe2O4 had increased the Mr and Ms values of the nanocomposite magnets. The optimal magnetic characteristics obtained from the results of this study are the value of Mr = 34.55 emu/g, Ms = 66.44 emu/g, Hc = 3.11 kOe. The value of (BH)max calculated from Mr has exceeded that of the single-phase SHF magnet which is 1.12 MGOe (8.96 kJ.m-3).